รังสีอัลฟาและเบต้าโดยทั่วไปเรียกว่าการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี นี่เป็นกระบวนการที่ปล่อยอนุภาคย่อยของอะตอมออกจากนิวเคลียสซึ่งเกิดขึ้นด้วยความเร็วมหาศาล เป็นผลให้อะตอมหรือไอโซโทปของมันสามารถเปลี่ยนแปลงจากองค์ประกอบทางเคมีหนึ่งไปเป็นอีกองค์ประกอบหนึ่งได้ การสลายตัวของนิวเคลียสอัลฟ่าและเบต้าเป็นลักษณะขององค์ประกอบที่ไม่เสถียร ซึ่งรวมถึงอะตอมทั้งหมดที่มีจำนวนประจุมากกว่า 83 และจำนวนมวลมากกว่า 209
เงื่อนไขปฏิกิริยา
การสลายตัวก็เหมือนกับการเปลี่ยนแปลงของกัมมันตภาพรังสีอื่นๆ ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและประดิษฐ์ หลังเกิดขึ้นเนื่องจากการเข้าสู่นิวเคลียสของอนุภาคแปลกปลอม อะตอมจะสลายตัวอัลฟ่าและเบตาได้มากน้อยเพียงใดนั้นขึ้นอยู่กับว่าถึงสภาวะเสถียรเร็วแค่ไหน
ภายใต้สภาวะธรรมชาติ อัลฟ่าและเบตาลบสลายตัวเกิดขึ้น
ภายใต้สภาวะประดิษฐ์ นิวตรอน โพซิตรอน โปรตอนและอื่น ๆ มีการสลายตัวและการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสที่หายากกว่า
ชื่อเหล่านี้มอบให้โดยเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด ผู้ศึกษารังสีกัมมันตภาพรังสี
ความแตกต่างระหว่างเสถียรและไม่เสถียรแกน
ความสามารถในการสลายขึ้นอยู่กับสถานะของอะตอมโดยตรง นิวเคลียสที่เรียกว่า "เสถียร" หรือนิวเคลียสที่ไม่มีกัมมันตภาพรังสีเป็นลักษณะของอะตอมที่ไม่สลายตัว ตามทฤษฎีแล้ว องค์ประกอบดังกล่าวสามารถสังเกตได้ไม่มีกำหนดเพื่อความมั่นใจในเสถียรภาพในที่สุด นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อแยกนิวเคลียสดังกล่าวออกจากนิวเคลียสที่ไม่เสถียรซึ่งมีครึ่งชีวิตที่ยาวมาก
โดยไม่ได้ตั้งใจ อะตอมที่ "ช้า" เช่นนี้อาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นอะตอมที่เสถียร อย่างไรก็ตาม เทลลูเรียม และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไอโซโทปหมายเลข 128 ซึ่งมีครึ่งชีวิต 2.2·1024 ปี เป็นตัวอย่างที่โดดเด่น กรณีนี้ไม่ได้แยก Lanthanum-138 มีครึ่งชีวิต 1011 ปี ช่วงเวลานี้มีอายุสามสิบเท่าของจักรวาลที่มีอยู่
สาระสำคัญของการสลายกัมมันตภาพรังสี
กระบวนการนี้เกิดขึ้นแบบสุ่ม กัมมันตภาพรังสีที่สลายตัวแต่ละครั้งจะได้รับอัตราที่คงที่สำหรับแต่ละกรณี อัตราการสลายตัวไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอก ไม่สำคัญหรอกว่าปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงมหาศาล ที่ศูนย์สัมบูรณ์ ในสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ระหว่างปฏิกิริยาเคมีใดๆ และอื่นๆ กระบวนการนี้สามารถได้รับอิทธิพลจากผลกระทบโดยตรงต่อภายในนิวเคลียสของอะตอมเท่านั้น ซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ปฏิกิริยาเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและขึ้นอยู่กับอะตอมที่มันดำเนินไปและสถานะภายในเท่านั้น
เมื่อพูดถึงการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี มักใช้คำว่า "เรดิโอนิวไคลด์" สำหรับผู้ที่ไม่ได้คุ้นเคยกับมัน คุณควรรู้ว่าคำนี้หมายถึงกลุ่มของอะตอมที่มีคุณสมบัติกัมมันตภาพรังสี เลขมวล เลขอะตอม และสถานะพลังงาน
radionuclides ต่างๆ ถูกนำมาใช้ในด้านเทคนิค วิทยาศาสตร์ และด้านอื่นๆ ของชีวิตมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ในทางการแพทย์ องค์ประกอบเหล่านี้ใช้ในการวินิจฉัยโรค ยาแปรรูป เครื่องมือและรายการอื่นๆ มียารักษาและพยากรณ์โรคทางวิทยุมากมาย
คำจำกัดความของไอโซโทปมีความสำคัญไม่น้อย คำนี้หมายถึงอะตอมชนิดพิเศษ มีเลขอะตอมเท่ากันกับธาตุธรรมดา แต่มีเลขมวลต่างกัน ความแตกต่างนี้เกิดจากจำนวนนิวตรอนซึ่งไม่ส่งผลต่อประจุ เช่น โปรตอนและอิเล็กตรอน แต่เปลี่ยนมวลของพวกมัน ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนธรรมดามีมากถึง 3 ธาตุ นี่เป็นองค์ประกอบเดียวที่มีชื่อไอโซโทป: ดิวเทอเรียม ทริเทียม (สารกัมมันตภาพรังสีเพียงชนิดเดียว) และโปรเทียม ในกรณีอื่นๆ ชื่อจะถูกตั้งชื่อตามมวลอะตอมและองค์ประกอบหลัก
อัลฟาสลายตัว
นี่คือปฏิกิริยากัมมันตภาพรังสีชนิดหนึ่ง เป็นเรื่องปกติสำหรับองค์ประกอบทางธรรมชาติจากช่วงที่หกและเจ็ดของตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับองค์ประกอบเทียมหรือทรานซูเรเนียม
องค์ประกอบอาจมีการสลายตัวของอัลฟา
จำนวนของโลหะที่มีลักษณะการสลายตัวนี้ ได้แก่ ทอเรียม ยูเรเนียม และองค์ประกอบอื่นๆ ของช่วงที่หกและเจ็ดจากตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี นับจากบิสมัท กระบวนการนี้ยังผ่านไอโซโทปจากหมู่มวลหนักรายการ
เกิดอะไรขึ้นระหว่างปฏิกิริยา
เมื่อการสลายตัวของอัลฟาเริ่มต้นขึ้น การปลดปล่อยจากนิวเคลียสของอนุภาคที่ประกอบด้วยโปรตอน 2 ตัวและนิวตรอนคู่หนึ่ง อนุภาคที่ปล่อยออกมานั้นเป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียมที่มีมวล 4 หน่วยและมีประจุ +2
ส่งผลให้องค์ประกอบใหม่ปรากฏขึ้น ซึ่งอยู่สองเซลล์ทางด้านซ้ายของต้นฉบับในตารางธาตุ การจัดเรียงนี้พิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่าอะตอมดั้งเดิมสูญเสียโปรตอน 2 ตัวไปพร้อมกับมัน - ประจุเริ่มต้น เป็นผลให้มวลของไอโซโทปที่ได้จะลดลง 4 หน่วยเมื่อเทียบกับสถานะเริ่มต้น
ตัวอย่าง
ในช่วงการสลายตัวนี้ ทอเรียมจะเกิดจากยูเรเนียม ทอเรียมมาจากเรเดียม จากนั้นเรดอนก็มาจากเรดอน ซึ่งในที่สุดก็ให้พอโลเนียมและในที่สุดก็นำไปสู่ ในกระบวนการนี้ ไอโซโทปของธาตุเหล่านี้จะก่อตัวขึ้น ไม่ใช่ไอโซโทปของธาตุเหล่านี้ ดังนั้นมันจึงกลายเป็นยูเรเนียม -238, ทอเรียม-234, เรเดียม-230, เรดอน -236 และอื่น ๆ จนถึงการปรากฏตัวขององค์ประกอบที่เสถียร สูตรสำหรับปฏิกิริยาดังกล่าวมีดังนี้:
Th-234 -> Ra-230 -> Rn-226 -> Po-222 -> Pb-218
ความเร็วของอนุภาคอัลฟาที่เลือกในขณะที่ปล่อยคือ 12 ถึง 20,000 กม./วินาที อยู่ในสุญญากาศ อนุภาคดังกล่าวจะโคจรรอบโลกใน 2 วินาที เคลื่อนไปตามเส้นศูนย์สูตร
เบต้าสลายตัว
ความแตกต่างระหว่างอนุภาคนี้กับอิเล็กตรอนอยู่ที่ลักษณะที่ปรากฏ การสลายตัวของเบต้าเกิดขึ้นในนิวเคลียสของอะตอม ไม่ใช่ในเปลือกอิเล็กตรอนที่อยู่รอบๆ การเปลี่ยนแปลงกัมมันตภาพรังสีที่พบบ่อยที่สุดที่มีอยู่ทั้งหมด สามารถสังเกตได้เกือบทั้งหมดที่มีอยู่ในปัจจุบันองค์ประกอบทางเคมี จากนี้ไปแต่ละองค์ประกอบมีไอโซโทปอย่างน้อยหนึ่งไอโซโทปที่สลายตัว ในกรณีส่วนใหญ่ การสลายตัวของเบต้าส่งผลให้เกิดการสลายตัวของเบต้า-ลบ
กระแสปฏิกิริยา
ในขั้นตอนนี้ อิเล็กตรอนจะถูกขับออกจากนิวเคลียส ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงโดยธรรมชาติของนิวตรอนให้เป็นอิเล็กตรอนและโปรตอน ในกรณีนี้ เนื่องจากมวลที่มากกว่า โปรตอนยังคงอยู่ในนิวเคลียส และอิเล็กตรอนที่เรียกว่าอนุภาคบีตาลบ จะออกจากอะตอม และเนื่องจากมีโปรตอนต่อหน่วยมากกว่า นิวเคลียสของธาตุเองจึงเปลี่ยนขึ้นไปและตั้งอยู่ทางด้านขวาของต้นฉบับในตารางธาตุ
ตัวอย่าง
การสลายตัวของเบตาที่มีโพแทสเซียม-40 กลายเป็นไอโซโทปแคลเซียมซึ่งอยู่ทางด้านขวา แคลเซียมกัมมันตภาพรังสี-47 กลายเป็น scandium-47 ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นไททาเนียม-47 ที่เสถียรได้ การสลายตัวของเบต้านี้มีหน้าตาเป็นอย่างไร? สูตร:
Ca-47 -> Sc-47 -> Ti-47
ความเร็วของอนุภาคบีตาคือ 0.9 เท่าของความเร็วแสง ซึ่งก็คือ 270,000 กม./วินาที
มีนิวไคลด์เบต้าแอคทีฟไม่มากเกินไปในธรรมชาติ มีนัยสำคัญน้อยมาก ตัวอย่างคือโพแทสเซียม-40 ซึ่งมีเพียง 119/10,000 ในส่วนผสมจากธรรมชาติ นอกจากนี้ ในบรรดาสารกัมมันตรังสีกัมมันตรังสีที่ออกฤทธิ์ตามธรรมชาติที่มีสารเบต้า-ลบที่มีนัยสำคัญ ได้แก่ ผลิตภัณฑ์การสลายตัวของอัลฟาและเบตาของยูเรเนียมและทอเรียม
การสลายเบต้ามีตัวอย่างทั่วไป: ทอเรียม-234 ซึ่งในการสลายตัวของอัลฟาจะกลายเป็นโพรแทกทิเนียม-234 จากนั้นจึงกลายเป็นยูเรเนียมในลักษณะเดียวกัน แต่ไอโซโทปอื่นหมายเลข 234 ยูเรเนียม-234 นี้อีกครั้งเนื่องจากอัลฟา การสลายตัวกลายเป็นทอเรียมแต่มีความแตกต่างกันอยู่แล้ว ทอเรียม-230 นี้จะกลายเป็นเรเดียม-226 ซึ่งเปลี่ยนเป็นเรดอน และในลำดับเดียวกัน จนถึงแทลเลียม เฉพาะกับการเปลี่ยนกลับเบต้าที่ต่างกัน การสลายตัวของสารกัมมันตรังสีเบต้านี้จบลงด้วยการก่อตัวของตะกั่ว -206 ที่เสถียร การแปลงนี้มีสูตรดังต่อไปนี้:
Th-234 -> Pa-234 -> U-234 -> Th-230 -> Ra-226 -> Rn-222 -> At-218 -> Po-214 -> Bi-210 -> PB-206
กัมมันตภาพรังสีเบตาที่ออกฤทธิ์ตามธรรมชาติและที่สำคัญคือ K-40 และธาตุจากแทลเลียมไปจนถึงยูเรเนียม
เบตาพลัสสลาย
นอกจากนี้ยังมีการเปลี่ยนแปลงเบต้าบวก เรียกอีกอย่างว่าการสลายตัวของโพซิตรอนเบต้า มันปล่อยอนุภาคที่เรียกว่าโพซิตรอนออกจากนิวเคลียส ผลลัพธ์คือการแปลงองค์ประกอบดั้งเดิมเป็นองค์ประกอบทางด้านซ้ายซึ่งมีตัวเลขต่ำกว่า
ตัวอย่าง
เมื่ออิเล็กตรอนบีตาเกิดการสลาย แมกนีเซียม-23 จะกลายเป็นไอโซโทปที่เสถียรของโซเดียม ยูโรเพียมกัมมันตภาพรังสีกลายเป็นซาแมเรียม-150
ผลปฏิกิริยาการสลายตัวของเบต้าสามารถสร้างการปล่อยเบต้า+ และเบต้า- ความเร็วหลบหนีของอนุภาคในทั้งสองกรณีคือ 0.9 เท่าของความเร็วแสง
การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีอื่นๆ
นอกจากปฏิกิริยาเช่นการสลายตัวของอัลฟาและการสลายตัวของเบต้า ซึ่งเป็นสูตรที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย ยังมีกระบวนการอื่นๆ ที่หาได้ยากกว่าและมีลักษณะเฉพาะของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเทียม
นิวตรอนสลายตัว ปล่อยอนุภาคเป็นกลาง 1 หน่วยฝูง ในระหว่างนั้น ไอโซโทปหนึ่งกลายเป็นอีกไอโซโทปที่มีเลขมวลน้อยกว่า ตัวอย่างจะเป็นการแปลงลิเธียม-9 เป็นลิเธียม-8 ฮีเลียม-5 เป็นฮีเลียม-4
เมื่อไอโซโทปเสถียรของไอโอดีน-127 ถูกฉายรังสีแกมมา มันจะกลายเป็นไอโซโทปหมายเลข 126 และได้รับกัมมันตภาพรังสี
โปรตอนสลายตัว มันหายากมาก ในระหว่างนั้นโปรตอนจะถูกปล่อยออกมาโดยมีประจุ +1 และ 1 หน่วยของมวล น้ำหนักอะตอมลดลงหนึ่งค่า
การเปลี่ยนแปลงของกัมมันตภาพรังสีใดๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี จะมาพร้อมกับการปลดปล่อยพลังงานในรูปของรังสีแกมมา พวกเขาเรียกมันว่ารังสีแกมมา ในบางกรณี อาจมีการเอ็กซ์เรย์พลังงานต่ำ
แกมมาสลายตัว. เป็นกระแสของแกมมาควอนตา เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งกว่ารังสีเอกซ์ซึ่งใช้ในทางการแพทย์ เป็นผลให้แกมมาควอนตาปรากฏขึ้นหรือพลังงานไหลจากนิวเคลียสของอะตอม รังสีเอกซ์ยังเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าแต่มีต้นกำเนิดมาจากเปลือกอิเล็กตรอนของอะตอม
วิ่งอนุภาคอัลฟา
อนุภาคแอลฟาที่มีมวล 4 หน่วยอะตอมและมีประจุ +2 เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ด้วยเหตุนี้ เราจึงสามารถพูดถึงช่วงของอนุภาคอัลฟาได้
ค่าของการวิ่งขึ้นอยู่กับพลังงานเริ่มต้นและอยู่ในช่วง 3 ถึง 7 (บางครั้ง 13) ซม. ในอากาศ ในตัวกลางที่มีความหนาแน่นสูง ก็คือหนึ่งในร้อยของมิลลิเมตร รังสีดังกล่าวไม่สามารถทะลุแผ่นได้กระดาษกับผิวหนังคน
เนื่องจากมวลและจำนวนประจุของมันเอง อนุภาคอัลฟาจึงมีกำลังไอออไนซ์สูงสุดและทำลายทุกสิ่งที่ขวางหน้า ในเรื่องนี้อัลฟานิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเป็นสิ่งที่อันตรายที่สุดสำหรับมนุษย์และสัตว์เมื่อสัมผัสกับร่างกาย
เจาะอนุภาคเบต้า
เนื่องจากจำนวนมวลที่น้อย ซึ่งน้อยกว่าโปรตอน ประจุลบและขนาด 1836 เท่า การแผ่รังสีเบตาจึงมีผลอ่อนต่อสารที่มันบินผ่าน แต่ยิ่งไปกว่านั้น เที่ยวบินนั้นใช้เวลานานกว่า อีกทั้งเส้นทางของอนุภาคก็ไม่ตรง ในเรื่องนี้พวกเขาพูดถึงความสามารถในการเจาะซึ่งขึ้นอยู่กับพลังงานที่ได้รับ
พลังการแทรกซึมของอนุภาคบีตาที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีสูงถึง 2.3 เมตรในอากาศ ในของเหลวจะถูกนับเป็นเซนติเมตร และในของแข็ง - ในเศษส่วนของเซนติเมตร เนื้อเยื่อของร่างกายมนุษย์ส่งรังสีลึก 1.2 ซม. เพื่อป้องกันรังสีบีตาสามารถใช้ชั้นน้ำธรรมดาได้สูงถึง 10 ซม. การไหลของอนุภาคที่มีพลังงานสลายตัวสูงเพียงพอที่ 10 MeV จะถูกดูดซับโดยชั้นดังกล่าวเกือบทั้งหมด: อากาศ - 4 เมตร; อลูมิเนียม - 2.2 ซม. เหล็ก - 7.55 มม. ตะกั่ว - 5, 2 มม.
ด้วยขนาดที่เล็ก อนุภาครังสีบีตามีความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนต่ำเมื่อเทียบกับอนุภาคแอลฟา อย่างไรก็ตาม เมื่อกลืนกินเข้าไป จะเป็นอันตรายมากกว่าเมื่อสัมผัสภายนอก
นิวตรอนและแกมมามีประสิทธิภาพการแทรกซึมสูงสุดในบรรดารังสีทุกประเภท ช่วงของการแผ่รังสีเหล่านี้ในอากาศบางครั้งอาจถึงหลักสิบและหลายร้อยเมตร แต่มีประสิทธิภาพการแตกตัวเป็นไอออนที่ต่ำกว่า
ไอโซโทปรังสีแกมมาส่วนใหญ่มีพลังงานไม่เกิน 1.3 MeV ไม่ค่อยถึงค่า 6.7 MeV ในเรื่องนี้ เพื่อป้องกันรังสีดังกล่าว ชั้นของเหล็ก คอนกรีต และตะกั่วถูกใช้เป็นปัจจัยการลดทอน
ตัวอย่างเช่น ในการลดทอนรังสีแกมมาโคบอลต์สิบเท่า จำเป็นต้องมีฉนวนตะกั่วหนาประมาณ 5 ซม. สำหรับการลดทอน 100 เท่า ต้องใช้ 9.5 ซม. คอนกรีตหุ้ม 33 และ 55 ซม. และน้ำ - 70 และ 115 ซม.
ประสิทธิภาพการทำให้แตกตัวเป็นไอออนของนิวตรอนขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพพลังงานของพวกมัน
ในทุกสถานการณ์ วิธีป้องกันที่ดีที่สุดคืออยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดให้มากที่สุดและใช้เวลาน้อยที่สุดในพื้นที่ที่มีรังสีสูง
ฟิชชันของนิวเคลียสอะตอม
ภายใต้ฟิชชันของนิวเคลียสของอะตอมหมายถึงเกิดขึ้นเองหรือภายใต้อิทธิพลของนิวตรอน การแบ่งนิวเคลียสออกเป็นสองส่วนโดยมีขนาดเท่ากันโดยประมาณ
ทั้งสองส่วนนี้จะกลายเป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของธาตุจากส่วนหลักของตารางธาตุเคมี เริ่มต้นจากทองแดงถึงแลนทาไนด์
ในระหว่างการปลดปล่อย นิวตรอนพิเศษสองสามตัวหนีออกมาและมีพลังงานมากเกินไปในรูปของแกมมาควอนตา ซึ่งมากกว่าในช่วงการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีมาก ดังนั้น ในการกระทำหนึ่งของการสลายกัมมันตภาพรังสี แกมมาควอนตาหนึ่งตัวก็ปรากฏขึ้น และในระหว่างการแยกส่วน ควอนตาแกมมา 8, 10 ตัวก็ปรากฏขึ้น นอกจากนี้ ชิ้นส่วนที่กระจัดกระจายยังมีพลังงานจลน์ขนาดใหญ่ ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นตัวบ่งชี้ทางความร้อน
นิวตรอนที่ปล่อยออกมาสามารถกระตุ้นการแยกนิวเคลียสที่คล้ายกัน ถ้าพวกมันอยู่ใกล้กันและนิวตรอนกระทบกับพวกมัน
สิ่งนี้ทำให้เกิดความเป็นไปได้ของการแตกแขนง เร่งปฏิกิริยาลูกโซ่ของการแยกนิวเคลียสของอะตอมและสร้างพลังงานจำนวนมาก
เมื่อปฏิกิริยาลูกโซ่อยู่ภายใต้การควบคุม สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์บางอย่างได้ ตัวอย่างเช่นสำหรับความร้อนหรือไฟฟ้า กระบวนการดังกล่าวดำเนินการที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และเครื่องปฏิกรณ์
หากคุณสูญเสียการควบคุมปฏิกิริยา จะเกิดระเบิดปรมาณู คล้ายกันนี้ถูกใช้ในอาวุธนิวเคลียร์
ในสภาพธรรมชาติ มีธาตุเดียวคือยูเรเนียมซึ่งมีไอโซโทปฟิชไซล์เพียงตัวเดียวที่มีหมายเลข 235 เป็นเกรดอาวุธ
ในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูยูเรเนียมธรรมดาจากยูเรเนียม-238 ภายใต้อิทธิพลของนิวตรอน พวกมันก่อตัวเป็นไอโซโทปใหม่ที่หมายเลข 239 และจากมัน - พลูโทเนียมซึ่งเป็นของเทียมและไม่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ในกรณีนี้ พลูโทเนียม -239 ที่ได้จะถูกนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์ด้านอาวุธ กระบวนการฟิชชันของนิวเคลียสอะตอมนี้เป็นแก่นแท้ของอาวุธและพลังงานปรมาณูทั้งหมด
ปรากฏการณ์เช่นการสลายตัวของอัลฟาและการสลายตัวของเบต้าซึ่งเป็นสูตรที่มีการศึกษาในโรงเรียนนั้นแพร่หลายในยุคของเรา ปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และอุตสาหกรรมอื่น ๆ มากมายอิงจากฟิสิกส์นิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม อย่าลืมเกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสีของธาตุเหล่านี้ เมื่อทำงานกับสิ่งเหล่านี้ จำเป็นต้องมีการป้องกันพิเศษและการปฏิบัติตามข้อควรระวังทั้งหมด มิเช่นนั้นอาจนำไปสู่ภัยพิบัติที่แก้ไขไม่ได้